教學(xué)三維目標(biāo)

(一)知識與技能

1、知道什么是電容器及常見的電容器;

2、知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換;

3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;

4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系;掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問題。

摘要：目前條件下，集合式電容器用油進(jìn)行真空貯存、真空注入，對集合式電容器用油的品質(zhì)是必不可少的保證。充氮加壓或充油加壓試漏是對集合式電容器檢漏的有效手段。本系統(tǒng)將這些功能集于一身，并與真空凈油系統(tǒng)組合，可靠地保證了集合式電容器用油的品質(zhì)和產(chǎn)品的密封性。

關(guān)鍵詞：集合式電容器真空貯存密封性試驗(yàn)

1引言

集合式電容器在總裝配完成后，需對其注入變壓器油或十二烷基苯作為絕緣和散熱用液體介質(zhì)，為保證集合式電容器焊縫及裝配部位的密封性，我廠目前利用充氮加壓或充油加壓檢漏方式進(jìn)行密封性試驗(yàn)。

原有的集合式電容器用儲(chǔ)油罐沒有配備真空系統(tǒng)，經(jīng)過凈化的液體介質(zhì)只能在大氣狀態(tài)下傳送、貯存、注油，易吸氣、吸潮。充氮試漏系統(tǒng)簡陋，須重新裝接；沒有配備液位指示和報(bào)警功能，經(jīng)常發(fā)生溢油現(xiàn)象。浪費(fèi)大量人力、物力，工作環(huán)境較差，生產(chǎn)周期較長。

集合式電容器注油加壓試漏系統(tǒng)的配置，可在生產(chǎn)現(xiàn)場對經(jīng)過凈化的液體介質(zhì)進(jìn)行長期連續(xù)無人值守的真空狀態(tài)下貯存，需要時(shí)注入集合式電容器，并用充氮?dú)饧訅夯虺溆图訅簷z漏方式進(jìn)行密封性試驗(yàn)。該系統(tǒng)與凈油系統(tǒng)組合，可對該注油加壓試漏系統(tǒng)儲(chǔ)油罐中的液體介質(zhì)或集合式電容器中的油進(jìn)行連續(xù)循環(huán)再凈化。

摘要：從介質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面介紹了全膜電力電容器的發(fā)展及桂容廠全膜電容器生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)提出了全膜電容器的技術(shù)重點(diǎn)研究方向。

關(guān)鍵詞：電力電容器全膜發(fā)展

1概述

20世紀(jì)60年代后期，隨著聚丙烯電工薄膜的出現(xiàn)，電力電容器很快地從全紙介質(zhì)經(jīng)過紙膜復(fù)合介質(zhì)向全膜介質(zhì)發(fā)展，產(chǎn)生了全膜電力電容器。歐美發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代初就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全膜化，而當(dāng)時(shí)我國才開始進(jìn)行全膜電容器研究。20世紀(jì)80年代中后期，我國的主要電容器生產(chǎn)企業(yè)（桂林電力電容器廠、西安電力電容器廠、上海電機(jī)廠電容器分廠）分別從美國通用電氣公司（GE）、愛迪生公司和西屋公司引進(jìn)了全膜電容器制造技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，經(jīng)過消化吸收和改進(jìn)，我國在20世紀(jì)90年代中期也實(shí)現(xiàn)了全膜化。

全膜電容器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①擊穿場強(qiáng)高（平均值達(dá)240MV／m），局部放電電壓高，絕緣裕度大；

摘要摘要：電容器優(yōu)化配置和投切是配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。回顧了電容器優(yōu)化配置和投切的探究歷史和發(fā)展目前狀況，側(cè)重對電容器優(yōu)化投切的各種算法進(jìn)行了具體評述，分析了各種算法的特征及存在的新問題，以促進(jìn)該探究領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

摘要：配電網(wǎng)絡(luò)電容器配置投切算法

1引言

電容器作為配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)闹匾O(shè)備，在配電系統(tǒng)中被廣泛使用。通過合理地在配電系統(tǒng)中配置和控制電容器，可以提高配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，改善功率因素，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，增加系統(tǒng)容量。

配電網(wǎng)絡(luò)電容器優(yōu)化新問題分為規(guī)劃和運(yùn)行兩大類。規(guī)劃新問題主要確定電容器的安裝位置、類型和額定容量，在滿足電壓約束的條件下使投資費(fèi)用最低。規(guī)劃新問題也稱電容器優(yōu)化配置新問題。運(yùn)行新問題是在現(xiàn)有無功設(shè)備配置(電容器的位置和最大容量已定)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化，確定可投切電容器組的投切方案，使網(wǎng)損（能耗）最小或運(yùn)行費(fèi)用最低。運(yùn)行新問題也稱電容器優(yōu)化投切新問題。

自從上個(gè)世紀(jì)50年代以來，并聯(lián)電容器的效益新問題一直得到科技工作者的關(guān)注，有關(guān)文獻(xiàn)非常之多[1,2，但大都是從規(guī)劃角度來探究（即電容器優(yōu)化配置），而從運(yùn)行角度來探究電容器優(yōu)化投切的文獻(xiàn)較少。有關(guān)電容優(yōu)化配置新問題已有相關(guān)文獻(xiàn)綜述了其探究發(fā)展的過程[3-6,本文側(cè)重對電容器優(yōu)化投切新問題的算法進(jìn)行歸納總結(jié)。

摘要：對如何提高集合式并聯(lián)電容器表面處理的質(zhì)量進(jìn)行了分析，并介紹了表面處理設(shè)備及其處理方法。

關(guān)鍵詞：電容器表面處理設(shè)備方法

1前言

電容器在生產(chǎn)制造過程中，外殼表面在噴漆前難免沾上油污，長期以來基本上采用汽油清洗后再用布擦的除油方法，導(dǎo)致表面噴漆的前處理工序工作量很大，且操作環(huán)境惡劣，對周圍環(huán)境造成污染，電容器外殼油漆表面附著力一直不高，經(jīng)常出現(xiàn)油漆層脫落，棱、邊、尖角處容易生銹等現(xiàn)象。另外由于設(shè)備陳舊、老化，致使工作效率不高，環(huán)境污染大，危害操作者的身體健康。為了改變這種落后狀況，在經(jīng)過調(diào)研、借鑒、試驗(yàn)、研究后，終于確定了適合電容器表面處理的工藝方案。西容公司在2001年5月建成了集合式電容器產(chǎn)品表面處理生產(chǎn)線；這條線的建成大大的提高了電容器表面油漆的附著力，同時(shí)改善了操作者的工作環(huán)境，提高了工作效率。本文就如何提高電容器表面處理質(zhì)量及其設(shè)備性能和方法等技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡要介紹和分析。

2試驗(yàn)過程

在實(shí)際生產(chǎn)中由于漆膜的表面附著力受各種因素的影響（如：油污、銹蝕、表面粗糙度、固化時(shí)間、雜物、漆膜厚度等），采用不同的表面前處理方法，對漆膜的表面附著力影響程度不盡相同，但對于電容器表面來說，解決表面油漆的附著力是關(guān)鍵所在，油污和表面粗糙度又是影響表面油漆附著力的兩個(gè)最重要的指標(biāo)，下面就主要從這兩方面入手，對其進(jìn)行討論研究。

超級電容器是一種新型的儲(chǔ)能器件，因其能提供大功率，循環(huán)壽命長，充電時(shí)間短，使用方便，使用溫度范圍寬，綠色環(huán)保等優(yōu)異特性而在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。超級電容器彌補(bǔ)了鋁電解電容器和可充電電池之間的技術(shù)缺口，同時(shí)又克服了兩者的缺陷，既具有電池的能量貯存特性，又具有電容器的功率特性，它比傳統(tǒng)電解電容器的能量密度高數(shù)千倍，而漏電電流小數(shù)千倍，具有法拉級的超大電容量，儲(chǔ)電能量大、時(shí)間長；其放電功率較蓄電池高近10倍，能夠瞬間釋放數(shù)百至數(shù)千安培電流，大電流放電甚至短路也不會(huì)對其有任何影響，可充放電幾十萬次以上而不需要任何維護(hù)和保養(yǎng)，可用于以極大電流瞬間放電和大電流放電的工作狀態(tài)，而不易產(chǎn)生發(fā)熱、著火等現(xiàn)象，且充電時(shí)間很短，可在幾秒鐘之內(nèi)完成，是一種理想的大功率二次電源。筆者利用超級電容器優(yōu)越的性能，將2只容量為300F、額定電壓為2.7V的超級電容器串聯(lián)后作電源，應(yīng)用于需要大電流的物理實(shí)驗(yàn)，取得了很好的效果。

一、改進(jìn)奧斯特演示實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)體能產(chǎn)生磁場。由于現(xiàn)有的電源不能提供很大的電流，廠家提供的教具在演示該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常采用多股線圈疊加在一起模擬成1根通電導(dǎo)體的方法。另外，為增強(qiáng)可見度,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)還要用投影儀來演示。有的教師為了使全班學(xué)生便于觀察該實(shí)驗(yàn)，換用了大磁針，采取將幾節(jié)干電池直接與1根導(dǎo)線相連的方法來演示。這種方法由于電源短路，電池很快就會(huì)損壞。如果采用超級電容器作電源來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，那么一切問題將迎刃而解。

在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使超級電容器放電時(shí)間延長，從而有更佳的實(shí)驗(yàn)效果，可加大電容器的容量（這樣做會(huì)增加成本），或者在電容器與直線導(dǎo)體間串聯(lián)大功率的小電阻。筆者采用的方法是后者，將4只阻值為1Ω的大功率水泥電阻并聯(lián)后再與直線導(dǎo)體串聯(lián)，然后再接到串聯(lián)的2只超級電容器上。

這2只超級電容器串聯(lián)后，總電壓充電到5V即可，每只超級電容器均未超過其額定電壓。

二、改進(jìn)通電直導(dǎo)體在磁場中受安培力的演示實(shí)驗(yàn)

摘要：本文主要闡述了運(yùn)用“變壓法”對電容器進(jìn)行真空干燥浸漬處理的原理、所需的設(shè)備及真空干燥真正結(jié)束的判斷依據(jù)和判斷方法。“變壓法”真空干燥浸漬工藝能縮短時(shí)間三分之一，提高了電容器的局部放電合格率，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省了能源。

關(guān)鍵詞：變壓法干燥原理結(jié)束點(diǎn)判斷

1前言

電力電容器真空干燥浸漬的目的是排除電容器芯子中的水分和氣體，然后用經(jīng)過凈化處理并試驗(yàn)合格的浸漬劑灌注浸漬，填充產(chǎn)品內(nèi)部固體間的所有空隙，以提高產(chǎn)品的電氣性能。

現(xiàn)有的電力電容器真空干燥浸漬工藝要經(jīng)歷加熱、低真空、高真空、降溫、注油和浸漬這幾個(gè)階段。用測量真空度是否達(dá)到工藝要求和規(guī)定一定的時(shí)間來決定每一階段是否結(jié)束，是否可以進(jìn)入下一個(gè)階段。它的缺點(diǎn)是進(jìn)入注油階段前，電容器芯子中的水份是否已充分逸出是沒法真正判斷的。在一定的溫度下，工藝所要求的真空度和時(shí)間已達(dá)到，但水分子的蒸發(fā)和凝結(jié)已達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，電容器芯子中的水分也許未能完全排出，就進(jìn)入灌注階段，這將影響電容器電氣性能。另一種情況是工藝時(shí)間雖沒有到，但電容器芯子中的水分已充分逸出仍在繼續(xù)抽真空，浪費(fèi)大量的能源。因此，我們要尋找一種新工藝來判斷真空干燥是否真正結(jié)束而可以進(jìn)入灌注階段。以便提高電容器的電氣性能，節(jié)省能源。

“變壓法”真空干燥浸漬工藝能彌補(bǔ)以上不足。它把低真空、高真空合二為一，在此階段通過向真空罐內(nèi)充干燥空氣來改變罐內(nèi)真空度，以便電容器芯子中的水分能充分逸出。通過一定的方法尋找一個(gè)結(jié)束點(diǎn)來判斷真空干燥是否真正結(jié)束而進(jìn)入灌注階段。

摘要：電力電容器的維護(hù)與運(yùn)行管理.1電力電容器的保護(hù);2電力電容器的接通和斷開;3電力電容器的放電;4運(yùn)行中的電容器的維護(hù)和保養(yǎng);5電力電容器組倒閘操作時(shí)必須注意的事項(xiàng);6電容器在運(yùn)行中的故障處理;7處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項(xiàng);8電力電容器的修理.

關(guān)鍵詞：電力電容器維護(hù)

電力電容器是一種靜止的無功補(bǔ)償設(shè)備。它的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率，提高功率因數(shù)。采用就地?zé)o功補(bǔ)償，可以減少輸電線路輸送電流，起到減少線路能量損耗和壓降，改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。現(xiàn)將電力電容器的維護(hù)和運(yùn)行管理中一些問題，作一簡介，供參考。

1電力電容器的保護(hù)

(1)電容器組應(yīng)采用適當(dāng)保護(hù)措施，如采用平衡或差動(dòng)繼電保護(hù)或采用瞬時(shí)作用過電流繼電保護(hù)，對于3.15kV及以上的電容器，必須在每個(gè)電容器上裝置單獨(dú)的熔斷器，熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時(shí)的涌流來選定，一般為1.5倍電容器的額定電流為宜，以防止電容器油箱爆炸。

(2)除上述指出的保護(hù)形式外，在必要時(shí)還可以作下面的幾種保護(hù)：

摘要：通過對開口三角電壓保護(hù)信號初始值大小的估算、分析，對并聯(lián)電容器組不平衡保護(hù)的安全性進(jìn)行探討，提出了并聯(lián)電容器組內(nèi)部故障不平衡保護(hù)初始不平衡測量值估算式。

關(guān)鍵詞：不平衡保護(hù)；初始值；安全性

1概述

文獻(xiàn)［1］對保護(hù)的可靠性做出了明確的界定：“指保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)作。前者為信賴性，后者為安全性。”

傳統(tǒng)的不平衡保護(hù)(以下簡稱保護(hù))主要用于無內(nèi)熔絲高壓并聯(lián)電容器組內(nèi)部元件故障，常和單臺(tái)并聯(lián)電容器保護(hù)用熔斷器共同組成并聯(lián)電容器組內(nèi)部故障的主保護(hù)。隨著內(nèi)熔絲技術(shù)的發(fā)展，大量的并聯(lián)電容器裝置，尤其是集合式并聯(lián)電容器裝置單元內(nèi)部采用了內(nèi)熔絲結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的保護(hù)整定原則已經(jīng)不能適應(yīng)，而且要求檢測的故障范圍及響應(yīng)的信號越來越小，與保護(hù)信號初始值有可能重疊。不受保護(hù)初始值影響的繼電器整定值下限是多少？哪些一次串并聯(lián)接線方式不能采用開口三角電壓保護(hù)?是并聯(lián)補(bǔ)償工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問題。

為了確定保護(hù)的安全性，必須首先對保護(hù)信號初始值大小進(jìn)行估算、分析。本文以開口三角電壓保護(hù)為例進(jìn)行分析，其余不平衡保護(hù)的分析類同。

摘要：BAMHL11-7200-1×3W是在總結(jié)以往充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為優(yōu)化大容量產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高絕緣可靠性和設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能而開發(fā)的項(xiàng)目。本文著重介紹該產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外殼筋板結(jié)構(gòu)和混合氣體絕緣等幾點(diǎn)改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：混合氣體絕緣結(jié)構(gòu)集合式高電壓并聯(lián)電容器

隨著目前電力需要量的不斷增長和環(huán)境保護(hù)問題的日趨嚴(yán)重，迫切需要難燃、不易污染的輸電設(shè)備。充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器便應(yīng)運(yùn)而生。目前在電力電容器市場份額中，充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器所占比例越來越大，單臺(tái)容量也越來越大，這就迫切需要我們研究、開發(fā)出性能更好，更能適應(yīng)市場需求的新產(chǎn)品。西安西電電力電容器有限責(zé)任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W產(chǎn)品，并通過了所有的型式試驗(yàn)，即將在南寧七一變電站掛網(wǎng)運(yùn)行。

-7200-1×3W是在以往產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長避短，主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。

1內(nèi)部結(jié)構(gòu)

第一臺(tái)充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器產(chǎn)品-2000-1×3W內(nèi)部結(jié)構(gòu)為：電容器單元立放布置，由于其整臺(tái)容量較小，在設(shè)計(jì)時(shí)選用較大容量的電容器單元，使電容器單元數(shù)量少，且接線方便，出線簡單。其外形長寬高比為：長∶寬∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可見該產(chǎn)品外形協(xié)調(diào)、美觀。且已于1999年在呼和浩特順利運(yùn)行。